Trong nhà trường phổ thông, giáo dục vật lí được thực hiện ở cả ba cấp học với các mức độ khác nhau.
Ở cấp trung học phổ thông, Vật lí là môn học thuộc nhóm môn Khoa học tự nhiên, được lựa chọn theo nguyện vọng và định hướng nghề nghiệp của học sinh. Ở giai đoạn này, môn Vật lí giúp học sinh tiếp tục phát triển các phẩm chất, năng lực đã được định hình trong giai đoạn giáo dục cơ bản, tạo điều kiện để học sinh bước đầu nhận biết đúng năng lực, sở trường của bản thân, có thái độ tích cực đối với môn học, từ đó lựa chọn định hướng nghề nghiệp và có kế hoạch học tập, rèn luyện phù hợp với yêu cầu của nghề nghiệp đã lựa chọn.
Chương trình môn Vật lí kế thừa và phát huy ưu điểm của chương trình hiện hành, tiếp thu kinh nghiệm xây dựng chương trình môn học của các nước có nền giáo dục tiên tiến trên thế giới, đồng thời tiếp cận những thành tựu của khoa học giáo dục và khoa học vật lí phù hợp với trình độ nhận thức và tâm, sinh lí lứa tuổi của học sinh, có tính đến điều kiện kinh tế và xã hội Việt Nam.
Chương trình môn Vật lí chú trọng bản chất, ý nghĩa vật lí của các đối tượng, đề cao tính thực tiễn; tránh khuynh hướng thiên về toán học; khơi gợi sự ham thích ở học sinh, giúp học sinh phát triển tư duy khoa học dưới góc độ vật lí, tăng cường khả năng vận dụng kiến thức, kĩ năng lực vật lí trong thực tiễn. Các chủ đề được thiết kế, sắp xếp từ trực quan đến trừu tượng, từ đơn giản đến phức tạp, từ hệ được xem như một hạt đến nhiều hạt; bước đầu tiếp cận với một số nội dung hiện đại mang tính thiết thực, cốt lõi.
Chương trình môn Vật lí được xây dựng theo hướng mở, thể hiện ở việc không quy định chi tiết về nội dung dạy học mà chỉ quy định những yêu cầu học sinh cần đạt; chỉ đưa ra các định nghĩa cụ thể cho các khái niệm trong trường hợp có những cách hiểu khác nhau. Căn cứ vào các yêu cầu cần đạt, các tác giả sách giáo khoa chủ động, sáng tạo trong việc triển khai các nội dung dạy học cụ thể. Trên cơ sở bám sát mục tiêu và đáp ứng yêu cầu cần đạt của chương trình, giáo viên có thể lựa chọn, sử dụng một hay kết hợp nhiều sách giáo khoa, nhiều nguồn tư liệu khác nhau để dạy học.
Cùng với các môn học và hoạt động giáo dục khác, môn Vật lí giúp học sinh đạt được các phẩm chất chủ yếu và năng lực chung được quy định trong Chương trình tổng thể. Đồng thời, môn học giúp học sinh có được những kiến thức, kĩ năng phổ thông cốt lõi về vật lí; vận dụng được một số kĩ năng tiến trình khoa học; vận dụng được một số kiến thức, kĩ năng trong thực tiễn; nhận biết đúng được một số năng lực, sở trường của bản thân và lựa chọn được một số ngành nghề liên quan đến lĩnh vực mà môn học đề cập.
Về nội dung giáo dục, trên cơ sở nội dung nền tảng đã trang bị cho học sinh ở giai đoạn giáo dục cơ bản, chương trình môn Vật lí lựa chọn phát triển những vấn đề cốt lõi và thiết thực nhất, đồng thời chú trọng đến những vấn đề mang tính ứng dụng cao là cơ sở của nhiều ngành kĩ thuật, khoa học và công nghệ.
Cùng với các nội dung giáo dục cốt lõi có thời lượng 70 tiết cho một năm học, những học sinh có định hướng nghề nghiệp cần vận dụng nhiều kiến thức, kĩ năng vật lí được học thêm 35 tiết chuyên đề cho một năm học. Trong các chuyên đề này, một số có tác dụng mở rộng, nâng cao kiến thức và năng lực đáp ứng yêu cầu phân hóa ở cấp trung học phổ thông; một số khác nhằm tăng cường hoạt động thực hành, vận dụng thực tế, giúp học sinh phát triển tình yêu, sự say mê, ham thích tìm hiểu khoa học, định hướng nghề nghiệp.
Ở bậc học phổ thông, thí nghiệm, thực hành đóng vai trò đặc biệt quan trọng trong việc hình thành khái niệm, quy luật, định luật vật lí. Vì vậy, chương trình môn Vật lí chú trọng thích đáng đến việc hình thành năng lực tìm hiểu khám phá những thuộc tính của các đối tượng vật lí thông qua các nội dung thí nghiệm, thực hành dưới các góc độ khác nhau. Để đạt mục tiêu phát triển năng lực học sinh, chương trình đã đưa ra các yêu cầu tối thiểu về thiết bị thí nghiệm, thực hành. Ở những nơi có điều kiện, các địa phương, các cơ sở giáo dục có thể bổ sung các thiết bị phù hợp.
Chương trình môn Vật lí xác định nội dung giáo dục cũng như các yêu cầu cần đạt thống nhất đối với học sinh tất cả các vùng, miền. Tuy vậy, trong quá trình thực hiện những kĩ năng cơ bản trong tìm hiểu, khám phá đối tượng vật lí, giáo viên có thể chủ động tổ chức cho học sinh hoạt động trải nghiệm và thực hành một số nội dung mang sắc thái riêng của địa phương mình.
Trong một số trường hợp, những vùng còn khó khăn, thiếu thốn về thiết bị dạy học có thể thực hiện một số yêu cầu cần đạt ở mức độ đơn giản hơn. Ví dụ, trong trường hợp nhất định, chương trình nêu ra 2 mức đáp ứng cho một yêu cầu cần đạt: thực hiện thí nghiệm hoặc dựa trên số liệu cho sẵn để rút ra kết luận. Học sinh ở những trường không đủ điều kiện về thiết bị dạy học có thể chỉ dựa trên số liệu cho trước (mức 2) mà không thực hiện thí nghiệm (mức 1). Tuy nhiên, để bảo đảm sự đồng bộ và thống nhất về kiến thức, kĩ năng đối với học sinh cả nước, trong chương trình môn Vật lí cũng chỉ có một số trường hợp được lựa chọn hai mức yêu cầu cần đạt như vậy. Các địa phương cần bảo đảm yêu cầu tối thiểu về thiết bị dạy học được quy định trong chương trình để thực hiện được đầy đủ các mức độ yêu cầu cần đạt của chương trình.
Chương trình môn Vật lí đề cao các phương pháp giáo dục phát huy tính tích cực, chủ động và sáng tạo của người học, đồng thời khuyến khích giáo viên chủ động, linh hoạt trong việc lựa chọn các phương pháp giáo dục phù hợp với việc phát triển từng thành phần của năng lực vật lí, phù hợp với đối tượng học sinh và điều kiện cụ thể. Tùy theo yêu cầu cần đạt, giáo viên có thể sử dụng một hoặc phối hợp nhiều phương pháp dạy học trong một chủ đề. Các phương pháp dạy học truyền thống (thuyết trình, đàm thoại,…) được sử dụng theo hướng phát huy tính tích cực, chủ động của học sinh, phối hợp với các phương pháp, hình thức tổ chức dạy học hiện đại đề cao vai trò chủ thể hoạt động học tập của học sinh (thảo luận, tranh luận, đóng vai, dự án, theo trạm, theo góc…). Các hình thức tổ chức dạy học được thực hiện đa dạng và linh hoạt; kết hợp các hình thức học cá nhân, học nhóm, học ở lớp, học theo dự án học tập, tự học,… Đẩy mạnh ứng dụng công nghệ thông tin và truyền thông trong dạy học vật lí.
Chương trình môn Vật lí xác định mục tiêu đánh giá kết quả giáo dục là nhằm có được thông tin trung thực, kịp thời, có giá trị về mức độ đáp ứng yêu cầu cần đạt và sự tiến bộ của học sinh; qua đó, hướng dẫn hoạt động học tập và điều chỉnh hoạt động dạy học.
Căn cứ đánh giá là các yêu cầu cần đạt về phẩm chất, năng lực chung và năng lực vật lí được quy định trong chương trình tổng thể và chương trình môn Vật lí. Đối tượng đánh giá là quá trình học tập, rèn luyện và sản phẩm của học sinh thông qua học tập môn Vật lí.
Chương trình môn Vật lí chú trọng tập trung đánh giá mức độ hình thành và phát triển các năng lực chung và năng lực vật lí ở học sinh, coi trọng đánh giá năng lực giải quyết vấn đề và các kĩ năng thực hành, thí nghiệm. Cụ thể là thực hiện đánh giá nhận thức cốt lõi về: mô hình hệ vật lí; năng lượng và sóng; lực và trường; ngành nghề, lĩnh vực khoa học liên quan đến vật lí; kĩ năng tìm hiểu, nghiên cứu khoa học. Chương trình môn Vật lí cũng coi trọng đánh giá kĩ năng đề xuất các phương án, thực hiện thí nghiệm, thực hành; mức độ vận dụng kiến thức, kĩ năng giải thích một số hiện tượng vật lí đơn giản, bước đầu giải quyết một số vấn đề thực tiễn một cách khoa học, ứng xử thích hợp với môi trường thiên nhiên.
